第3章交换机与虚拟局域网(V2).ppt

第3章的主题聚焦于交换机和虚拟局域网（VLAN），主要讲解了交换式以太网的特点、工作原理以及如何解决共享式以太网存在的问题。共享式以太网存在一些显著问题，如覆盖范围有限、带宽容量固定、冲突概率随节点增加而增大、不支持多种速率等。为了解决这些问题，引入了交换技术，通过网络分段和交换设备来改善网络性能。 交换设备主要包括局域网交换机和路由器。局域网交换机工作在数据链路层，能连接相似网络，提供更高的带宽利用率，而路由器则工作在互联网层，负责异型网络间的通信。以太网交换机的组网方式有两种：直接连接计算机或连接整个网段，每个连接都能独享或共享端口带宽。 交换机的工作过程包括数据转发，分为直接交换、存储转发和改进的直接交换。地址学习是交换机的关键功能，它通过记录帧的源地址和进入端口来建立端口/MAC地址映射表，并使用计时器维护其准确性。通信过滤基于这个映射表，决定是否转发数据帧以及转发到哪个端口，避免不必要的数据流动。 生成树协议用于解决交换机级联可能导致的环路问题。通过执行生成树算法，交换机能够构建一个逻辑上的无环路树状网络结构，确保数据的有效传输。生成树协议通过信息交换来确定网络中的最佳路径，从而断开环路。 虚拟局域网（VLAN）的概念是在局域网上创建逻辑工作组，这些组不受物理位置限制，可以根据功能、部门或应用等因素划分。利用交换机配置VLAN，可以简化网络管理和维护，例如站点在不同逻辑工作组之间的移动无需重新布线。VLAN的组网方法主要有两种：静态VLAN和动态VLAN。静态VLAN由管理员手动分配，而动态VLAN则根据预设规则（如MAC地址、IP地址或协议类型）动态分配。 总结起来，本章深入探讨了交换技术和VLAN在提升局域网效率和灵活性方面的关键作用，包括交换机的工作原理、地址学习、通信过滤、生成树协议以及VLAN的配置和管理。这些知识点对于理解和构建高效的企业网络环境至关重要。